AR在學(xué)齡前兒童教育中的應(yīng)用研究

甘霖 史文君 （華北理工大學(xué)，河北 唐山 063000）

隨著科技的不斷進(jìn)步，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，智能移動(dòng)端已經(jīng)成為家家戶戶的必需品。隨著“二胎政策”的開(kāi)放，我國(guó)出生率將會(huì)進(jìn)一步提升，針對(duì)學(xué)齡前兒童的相關(guān)領(lǐng)域教育已成為中國(guó)家庭關(guān)注的熱門(mén)領(lǐng)域，將AR應(yīng)用于學(xué)齡前兒童教育中，在嚴(yán)格遵循教育方針的同時(shí)，能多方面豐富兒童教育內(nèi)容，使整個(gè)教育過(guò)程充滿趣味性、吸引力；同時(shí)在多領(lǐng)域蘊(yùn)含著豐富認(rèn)知、突破時(shí)空、互動(dòng)學(xué)習(xí)的價(jià)值。

一、AR簡(jiǎn)介

AR就是以真實(shí)環(huán)境作為依托，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)將人們需要的信息轉(zhuǎn)化為虛擬的圖像疊加在真實(shí)環(huán)境上，產(chǎn)生更具有視覺(jué)體驗(yàn)的效果。AR結(jié)合了真實(shí)環(huán)境和虛擬環(huán)境，并通過(guò)真實(shí)和虛擬之間的互動(dòng)，在人們的意識(shí)中形成虛即使實(shí)，實(shí)即是虛的效果。AR介于完全虛擬與完全真實(shí)之間，是超越虛擬技術(shù)的新階段。

隨著AR的飛速發(fā)展，我們?cè)诮逃?、醫(yī)療、軍事、娛樂(lè)游戲等這些領(lǐng)域都能看到AR的身影。AR有三個(gè)特點(diǎn)，其中真實(shí)環(huán)境和虛擬環(huán)境相互結(jié)合是AR最大的特點(diǎn)，除此之外還有進(jìn)行信息交互和定位于三維環(huán)境。

二、AR在學(xué)齡前兒童教育中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

學(xué)齡前兒童主要是指尚未達(dá)到入學(xué)年齡的兒童。世界上對(duì)于學(xué)齡前兒童的界定各有不同，一般是指五歲或六歲。目前，在中國(guó)學(xué)齡前兒童通常是指0-6歲的兒童。學(xué)齡前兒童時(shí)期他們的身體正在發(fā)展的不穩(wěn)定和平衡階段，這一時(shí)期是兒童心智發(fā)展與個(gè)性形成的關(guān)鍵時(shí)期，是人生最重要的發(fā)育階段。學(xué)齡前的兒童普遍具有活潑好動(dòng)、好奇心強(qiáng)、自制力差、模仿力強(qiáng)等特征。

AR在學(xué)齡前兒童教育中主要有三個(gè)優(yōu)勢(shì)：

1.三維直觀的教育內(nèi)容

AR的使用可以使傳統(tǒng)教育中抽象難懂的知識(shí)以更生動(dòng)直觀形象的方式呈現(xiàn)給學(xué)齡前兒童。學(xué)齡前兒童學(xué)習(xí)從2D時(shí)代提升到了3D時(shí)代，在教育的過(guò)程中加入可視化的效果，不僅可以增強(qiáng)學(xué)齡前兒童對(duì)于學(xué)習(xí)內(nèi)容的記憶和理解，而且可以提升學(xué)齡前兒童的學(xué)習(xí)興趣。

2.虛實(shí)結(jié)合的情景

AR最大的特點(diǎn)是虛實(shí)結(jié)合，在學(xué)齡前兒童教育中，虛擬世界和真實(shí)世界的結(jié)合可以使兒童體驗(yàn)到AR的樂(lè)趣，讓兒童在“真實(shí)”的環(huán)境中體驗(yàn)。同時(shí)，AR的使用可以提高學(xué)齡前兒童學(xué)習(xí)時(shí)的安全性。

3.實(shí)時(shí)互動(dòng)的交流

AR可以使兒童與物理環(huán)境中的虛擬對(duì)象進(jìn)行自然的交互。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中可以準(zhǔn)確地記錄下需要傳達(dá)的信息，并與學(xué)習(xí)者進(jìn)行互動(dòng)。學(xué)齡前兒童利用ARAPP掃描認(rèn)知卡片，漂亮的3D動(dòng)物就會(huì)在屏幕中出現(xiàn)，點(diǎn)擊動(dòng)物還可以獲取動(dòng)物的名稱及發(fā)音。加入互動(dòng)效果后，大大的提高了孩子們主動(dòng)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。

三、AR應(yīng)用在學(xué)齡前兒童教育中的表現(xiàn)形式

1.印刷品+APP+移動(dòng)設(shè)備

印刷品+APP+移動(dòng)設(shè)備是指用戶使用移動(dòng)設(shè)備中的APP掃描印刷品中的圖像從而獲得虛實(shí)結(jié)合的教育內(nèi)容。在學(xué)齡前兒童教育中印刷品可以分為平面印刷品和立體印刷品，平面印刷品有認(rèn)知卡片、拼圖、涂色書(shū)等，立體印刷品有地球儀等。國(guó)內(nèi)小熊尼奧的“AR地球儀”就屬于立體印刷品。相比平面印刷品來(lái)說(shuō)，立體印刷品對(duì)于圖像識(shí)別技術(shù)的要求更高。

目前市場(chǎng)上AR早教產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，國(guó)內(nèi)大多數(shù)AR在學(xué)齡前兒童教育中的應(yīng)用大多采用的都是這種形式，原因是移動(dòng)設(shè)備的普及以及這種形式的成本和技術(shù)要求較低。通過(guò)下載和體驗(yàn)這種形式發(fā)現(xiàn)一部分APP在使用的過(guò)程中存在不穩(wěn)定的情況，容易閃退，APP使用時(shí)間長(zhǎng)會(huì)發(fā)熱，影響用戶體驗(yàn)。

2.印刷品+AR 硬件

AR 硬件能夠?qū)?AR 技術(shù)與硬件直接融合在一起，現(xiàn)階段AR硬件產(chǎn)品有：頭戴顯示器，如谷歌眼鏡等，桌面顯示器、AR 投影儀、手持 AR 設(shè)備、AR 投影儀等。國(guó)內(nèi) AR 教育硬件有小熊尼奧的“MAGNEO 照照樂(lè)”“夢(mèng)想盒子”，這幾款都屬于手持硬件，對(duì)準(zhǔn)印刷品掃描就可以展示。MAGNEO 照照樂(lè)是一款針對(duì)3-16歲的學(xué)齡期兒童開(kāi)發(fā)的AR手持式閱讀設(shè)備。采用了一款類似于放大鏡的造型，同時(shí)摒棄移動(dòng)設(shè)備上的App設(shè)計(jì)，做出了實(shí)體硬件，提高兒童的動(dòng)手能力以及產(chǎn)品的易用性。

3.AR 硬件形態(tài)

AR硬件形態(tài)是指用戶只需要帶上設(shè)備就可以在真實(shí)世界里看見(jiàn)已經(jīng)豐富的信息，操作簡(jiǎn)單。但是目前由于數(shù)據(jù)內(nèi)容難以搜集，設(shè)備成本太高，精度還不夠，消費(fèi)者接受度不高。

結(jié)語(yǔ)

將AR應(yīng)用到學(xué)齡前兒童教育中能夠促進(jìn)兒童自身的全面發(fā)展，多種感官的綜合調(diào)用和愉快的沉浸式學(xué)習(xí)，促成兒童教育從玩中來(lái)、到玩中去的良性認(rèn)知循環(huán)設(shè)計(jì)。未來(lái)，AR在學(xué)齡前兒童教育中的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越多樣化。